GPS Exchange Format

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GPS Exchange Format
Dateiendung:	.gpx
Entwickelt von:	TopoGrafix
Art:	Auszeichnungssprache
Erweitert von:	XML
Website:	GPX: the GPS Exchange Format

Das GPS Exchange Format (GPX) ist ein Datenformat zur Speicherung von Geodaten (GPS-Daten), das von der Firma TopoGrafix entwickelt wurde. Es basiert auf dem allgemeinen XML-Standard. Ein XML-Schema beschreibt die Elemente und den Aufbau des GPS Exchange Formats. Als Dateiendung wird die Abkürzung .gpx verwendet.

Das GPS Exchange Format ist ein offenes, lizenzfreies Format, das von jedem gebührenfrei verwendet werden darf. Es soll den Austausch von Geodaten zwischen verschiedenen Programmen erleichtern.

Eigenschaften von GPS-Daten

Wegpunkte, Routen und Trackpunkte

Das XML-Schema zum GPX-Standard definiert nur wenige Datentypen bzw. Tags. Neben den Metadaten, wie z. B. Autor oder Beschreibung, liefern die meisten GPS-Empfänger hauptsächlich Daten für Wegpunkte, Routen und Track Logs (s.u.).

Die Geografischen Koordinaten Breite, Länge und Höhe eines Wegpunktes beziehen sich auf das WGS84-Referenzellipsoid. Eine Positionsangabe im GPX-Format erfolgt in Grad mit Dezimalstellen anstelle von Gradminuten und Gradsekunden. Ein Meter am Äquator entspricht ca. 0,000'01°. Als Faustregel gilt, dass die sechste Nachkommastelle eine Genauigkeit im Dezimeterbereich angibt; Angaben mit zwei Nachkommastellen liegen im Kilometerbereich. Höhenangaben erfolgen in Metern.

Verglichen mit dem bekannten ESRI-Shapefile-Format hat GPX den Vorteil, dass die Daten in für den Menschen lesbarer Form vorliegen; daraus resultiert jedoch ein erheblich höherer Speicherplatzbedarf. Weiter können in einer einzigen GPX-Datei verschiedene Datentypen (Punkte, Tracks etc.) gespeichert werden.

Verwendung

Eine GPX-Datei kann validiert werden. Dabei wird überprüft, ob der Aufbau der Datei den im XML-Schema definierten Regeln folgt und somit gültig ist. Derzeit liegt das XML-Schema des GPX-Formates in der Version 1.1 vor.

Beispiele

Eine GPX-Datei besteht aus den Koordinaten und deren Beschreibung. Unterschieden werden:

• Wegpunkte (Waypoint, kurz wpt): einzelne Ortspunkte,
• Routen (kurz rte): eine Abfolge von Ortspunkten auf der Route (kurz rtept),
• Tracks (kurz trk): eine Abfolge von Trackabschnitten (Tracksegment, kurz trkseg) mit (dicht aufeinanderfolgenden) Trackpunkten (Trackpoint, kurz trkpt).

In einer Datei können alle drei Typen -- auch mit gleichen Koordinaten -- aufgeführt sein (auch jeweils mehrfach).

Die Grundstruktur ist folgendermaßen aufgebaut:

<gpx version="1.1 [1] ?" creator="xsd:string [1] ?"> 
  <metadata> metadataType </metadata>  
  <wpt> wptType </wpt>  
  <rte> rteType </rte>  
  <trk> trkType </trk>  
  <extensions> extensionsType </extensions> [0..1] ?
</gpx>

Im einfachsten Fall wird eine Koordinate angegeben als (hier als Waypoint):

<wpt lat="xx.xxx" lon="yy.yyy">
</wpt>

Weitere Beschreibungen der Koordinate folgen dem Format (xxx steht für wpt (Waypoint) oder rtept (Routepoint) oder trkpt (Trackpoint)):

<xxx                            
 lat="latitudeType"                           (Breite)
 lon="longitudeType">                         (Länge)
 <ele> xsd:decimal </ele>                     (Höhe)
 <time> xsd:dateTime </time>                  (Datum und Zeit)
 <magvar> degreesType </magvar>               (lokale magn. Missweisung)
 <geoidheight> xsd:decimal </geoidheight>     (Höhe bezogen auf Geoid)
 <name> xsd:string </name>                    (Beschreibung)
 <cmt> xsd:string </cmt>                      (Kommentar)
 <desc> xsd:string </desc>                    (Elementbeschreibung)
 <src> xsd:string </src>                      (Quelle)
 <link> linkType </link>                      (Link)
 <sym> xsd:string </sym>                      (Darstellungssymbol)
 <type> xsd:string </type>                    (Klassifikation)
 <fix> fixType </fix> 
 <sat> xsd:nonNegativeInteger </sat>          (Anzahl der empfangenen Satelliten)
 <hdop> xsd:decimal </hdop>                   (hDOP)
 <vdop> xsd:decimal </vdop>                   (vDOP)
 <pdop> xsd:decimal </pdop>                   (3D DOP)
 <ageofdgpsdata> xsd:decimal </ageofdgpsdata> (Letzter DGPS update)
 <dgpsid> dgpsStationType </dgpsid>           (DGPS ID)
 <extensions> extensionsType </extensions>    (GPX Erweiterung)
</xxx>                          

Folgendes GPX-Beispiel beschreibt die Position des Ortes Cala Sant Vicenç auf Mallorca:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no" ?>
<gpx xmlns="http://www.topografix.com/GPX/1/1" creator="byHand" version="1.1" 
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 
    xsi:schemaLocation="http://www.topografix.com/GPX/1/1 http://www.topografix.com/GPX/1/1/gpx.xsd">
 
  <wpt lat="39.921055008" lon="3.054223107">
    <ele>12.863281</ele>
    <time>2005-05-16T11:49:06Z</time>
    <name>Cala Sant Vicenç - Mallorca</name>
    <sym>City</sym>
  </wpt>
</gpx>

Hinweis: Bei Verwendung von 8-bit-Zeichen (wie „ç“) ist darauf zu achten, dass die Datei, wie im encoding-Parameter vereinbart, wirklich als UTF-8 gespeichert wird.

Erweiterungen

Als XML-Dialekt erlaubt das GPX-Format, eigene Erweiterungen einzubetten, wobei diese nicht Bestandteil des GPX-Schemas sind. Ein Beispiel sind die GPX-Extensions von Garmin.^[1]

Siehe auch

• Geography Markup Language (GML)
• Keyhole Markup Language (KML)
• Geocaching

Weblinks

• GPX: GPS Exchange Format (offizielle Website, TopoGrafix)
• Eine Liste von GPX-Anwendungen auf der Website von TopoGrafix
• Artikel «GPS Exchange Format» im GIS-Wiki

Einzelnachweise

1. ↑ Garmin GPX Extensions Format v3. Garmin, abgerufen am 29. November 2010.